Question

我正在创建一个简单的测试实体组件系统。我有一个基类Component类，有几个派生类。然后，我有几个系统将一些逻辑应用于这些组件。

// Component.h
// ------------
class Component
{
public:
    Component();
    ~Component();
}


// ControlComponent.h
// -------------------
#include <string>
#include "Component.h"

class ControlComponent : public Component
{
public:
    std::string input = ""; // store simple input instruction
    ControlComponent();
    ~ControlComponent();
};


// ControlSystem.cpp
void ControlSystem::update(Entity* entity)
{
    vector<Component*>* components = entity->getComponents();

    for (Component* component : *components)
    {
        PositionComponent* pc = static_cast<PositionComponent*>(component);
        ControlComponent* cc = static_cast<ControlComponent*>(component);

        if (pc != nullptr && cc != nullptr)
        {
            std::cout << "Which direction would you like to go?" << std::endl;
            std::string input;
            std::cin >> input;
            cc->input = input; // application breaks here

            // Apply some logic...
        }
    }
}

当我static_cast从基础Component*到任一衍生组件（PositionComponent*或ControlComponent*）并且两个结果都不是nullptr时（即cast成功了），我得到了无效的值，比如cc->input无法从字符串等中读取字符。

我在实体工厂中连接组件，如下所示：

void EntityFactory::wireUpPlayer(Entity* player)
{
    player->addComponent(new HealthComponent());
    player->addComponent(new ControlComponent());
    player->addComponent(new PositionComponent());
}

addComponent的实现如下：

void Entity::addComponent(Component* component)
{
    m_components.push_back(component);
}

这些组件显示有效内存地址，因此我不确定问题的来源。

Answer 1

static_cast不会在运行时检查有效性;如果转换编译，它在运行时假定转换是可以的。如果您没有转换空指针，static_cast的结果将不是空指针。要获得经过检查的强制转换，您需要dynamic_cast，而这又需要将指针转换为指向多态类型，即具有至少一个虚函数的类型。这意味着将Component更改为至少拥有一个虚函数。

Answer 2

当我static_cast从基础Component*到任一衍生组件（PositionComponent*或ControlComponent*）并且两个结果都不是nullptr时（即演员是成功的）...

从基类转换为派生类时，static_cast告诉编译器，“相信我，我知道我在做什么。”换句话说，如果它甚至可能合法，它将“成功”并返回非nullptr。如果在运行时它不合法，那么你将会尝试使用一个类的实例，就好像它是另一个类一样，从而得到未定义的行为。

改为使用dynamic_cast。

Answer 3

正如Pete Becker和Josh Kelley所说，使用dynamic_cast，我相信您还需要将至少一个函数设置为virtual。如果不这样做，编译器将不会记录继承，dynamic_cast可能仍会返回nullptr。在执行继承时，我建议将类析构函数设置为虚拟。当非托管资源需要在派生类的析构函数中处理并且只有指向基类的指针时，这也是很好的做法，只要析构函数是虚拟的，派生类析构函数才会被调用。有一篇文章在此解释：When to use virtual destructors?

static_cast从基类指向派生类指针是无效的

3 个答案: